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トンネル緩衝工

国内特許コード P07A011798
整理番号 /NO33043
掲載日 2007年11月30日
出願番号 特願2000-055520
公開番号 特開2001-248390
登録番号 特許第4243746号
出願日 平成12年3月1日(2000.3.1)
公開日 平成13年9月14日(2001.9.14)
登録日 平成21年1月16日(2009.1.16)
発明者
  • 中西 正利
  • 高橋 亮一
  • 菊地 勝浩
  • 田中 靖幸
出願人
  • 西日本旅客鉄道(株)
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 トンネル緩衝工
発明の概要 【課題】トンネル緩衝工5の開口部6の形状を特定することで、トンネル退出波とトンネル微気圧波の両方の圧力変動を減少させるようにする。
【解決手段】トンネル状の覆体2と該覆体2に設けられた矩形状の開口部6とからなるトンネル緩衝工6において、前記開口部6の一辺を緩衝工5の開放側端面5aに面して設ける。
【作用効果】これにより、開口部6の上下方向の一辺が無くなり、そこでの圧力変動が発生しなくなる。開口部6の上下方向の辺は、他方の側において一辺残ることになるが、圧力変動が生じる回数は減少する。そのため、近くの家屋の建具を加振する回数を減少させることができ、建具の振動振幅を小さくし、建具のガタツキ音を緩和することができる。また、この矩形状の開口部の場合は、トンネル微気圧波の減少をも実現することが可能である。
従来技術、競合技術の概要 列車がトンネルへ突入すると、トンネル内の空気が圧縮され、その圧力が圧縮波としてトンネル入口から出口側へと伝播し、トンネル出口から微気圧波と呼ばれる空気圧が放出される。トンネル微気圧波の大きさは、列車がトンネルに突入する速度が高いほど大きく、トンネル出口におけるトンネル内の圧縮波の圧力勾配による。トンネル微気圧波が大きいとトンネル出口で衝撃音が発生したり、トンネル出口近くの家屋の建具が振動するなどの環境問題が生じうる。そこで、トンネル微気圧波を低減するために、特公昭55-31274号公報に開示された技術のように、トンネル入口にトンネル緩衝工が設置される。トンネル緩衝工は、列車が突入する時にトンネル内に発生する圧縮波の圧力勾配を緩和してトンネル微気圧波を低減するものである。図3は、従来のトンネル緩衝工1の一例を示すものである。このトンネル緩衝工1は、トンネル本坑よりも大きい断面積を有するトンネル状の覆体2を有し、覆体2の下り側の側面に開口部3が設けられている。トンネル緩衝工1は、覆体2の長さが長いほどトンネル微気圧波の低減効果が高くなることが明らかになっている。尚、開口部3の面積、数、位置によってもトンネル緩衝工の効果が異なり、従来はトンネル微気圧波のピークの圧力値が最小になるように開口部3を設けていた。開口部3の位置は、覆体2の側面の前後方向のほぼ中央に設けるのが通常であった。また最近では、列車の高速化に伴ってトンネル緩衝工1を長くすることが行われ、開口部3の数も多くなる傾向があった。例えば、山陽新幹線の一つのトンネル(全長11747m)の場合、トンネルの西口(博多駅)側に設けた緩衝工1の長さを35.76mから48.16mに延長し、開口部3の数を四つにして列車の高速化に対応するようにしていた。
産業上の利用分野 本発明は、鉄道のトンネルの坑口に設置されるトンネル緩衝工に関するものであり、更に詳しくは、列車がトンネル緩衝工へ突入する時又は緩衝工から退出する時に発生する空気圧によって周辺家屋の建具が振動するのを緩和し、沿線環境の維持や列車の高速化に寄与するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】トンネル状の覆体と該覆体に設けられた矩形状の開口部とからなるトンネル緩衝工において、前記開口部の一辺を緩衝工の開放側端面に面して設けたことを特徴とするトンネル緩衝工。
産業区分
  • その他建築
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
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